Double phase-plate setup for chromatic aberration compensation for resonant X-ray diffraction experiments

色収差補正を施した共鳴X線回折実験のためのX線偏光子

稲見 俊哉; 道村 真司*; 松村 武*

Inami, Toshiya; Michimura, Shinji*; Matsumura, Takeshi*

共鳴X線回折は軌道,磁気,電荷秩序を検出する有力な手法である。秩序変数の対称性は入射偏光と秩序パラメータの相対角依存性から決定される。極限環境下での測定に適した新しい方法では、これは、ダイヤモンド移相子を使って入射偏光回転させることによって達成される。この手法の問題点は低エネルギーX線の強度が減少することである。高い偏光度とX線強度を両立させるためわれわれは2つのダイヤモンド移相子を用い色収差補正をした光学系を構築した。SPring-8 BL22XUでのテスト実験では、300ミクロン2枚の移相子で96%の直線偏光度を6.15keVで達成した。これは、500ミクロン1枚での90%の偏光度にくらべ格段の進歩である。

Resonant X-ray diffraction is a powerful tool for detecting ordered structures of charge, magnetic and orbital degrees of freedom. The symmetry of an order parameter is determined by changing the relative orientation between the polarization of incident X-rays and the order parameter. A new method suited for extreme conditions is performed by rotating the incident polarization using a diamond phase plate. A disadvantage of this method is significant loss in intensity for low-energy X-rays. In order to obtain both a high degree of linear polarization and strong X-ray intensity, we have constructed optics that compensates chromatic aberration using two diamond phase plates. In a test experiment in beamline BL22XU at SPring-8, two 300 microns diamond phase plates were used. The obtained linear polarization reached more than 96% at 6.15 keV, showing marked improvement compared to the linear polarization 90% obtained by a single 500 microns phase plate.